CN101704922B - 一种低voc的纯丙乳液及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种主要用于配制室内涂料的低VOC的纯丙乳液及其制作方法。其配方组成：甲基丙烯酸甲酯20～25％、丙烯酸丁酯10～15％、丙烯酸异辛酯7～10％、丙烯酸0.5～1％、乳化剂1-5％、过硫酸盐0.3-0.5％、氧化剂0.2-0.3％、还原剂0.15-0.25％、水53％。其制作方法：选择竞聚率相近的单体进行乳液聚合；然后采用氧化还原体系对乳液进行后处理，进一步减少残余单体含量。据测定，本发明聚合乳液VOC含量≤30(g/L)，远远低于国家规定。
Description
技术领域
本发明涉及建筑涂料，尤其涉及用于配制建筑涂料的聚合物乳液及其制作方法。
背景技术
近年来，随着生活水平的提高，人们对住房的装修越来越讲究，但随之而来的室内环境污染也越来越严重。而引起室内环境污染的源头主要是我们居室中的乳胶漆、墙纸、地面、绝热材料、粘结剂等装修材料产生的挥发性有机化合物VOC，其包括甲醛、氨、乙二醇、酯类等物质。我国的《室内装饰装修材料有害物含量》规定：墙面漆中的VOC含量须≤200克/升；环境标志认证标准也要求墙面漆除水后的VOC含量要≤80克/升；但现时的建筑涂料，其VOC的含量普遍超出以上标准，对住房室内环境造成污染，严重影响了居住者的身体健康。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种对室内环境污染小的低VOC纯丙乳液。
本发明另一个目的是提供一种上述乳液的制作方法。
本发明的发明目的是这样实现的；低VOC的纯丙乳液配方中各成份占乳液总量的重量百份比为：
所述的乳化剂为烷基二苯基氧化物二磺酸盐、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐中的一种或两种的混合物；
所述的烷基二苯基氧化物二磺酸盐可以是十二烷基二苯基氧化物二磺酸钾或十二烷基二苯基氧化物二磺酸钠；
所述的烷基聚氧乙烯醚硫酸盐可以是十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钾或十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠；
所述的过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钾与过硫酸钠中的一种或两种以上的混合物；
所述的氧化剂为过氧化氢；
所述的还原剂为抗坏血酸(维生素C)。
本发明所述的低VOC的纯丙乳液的制作方法，包括如下工艺流程：
(1)、合成阶段
a.预乳化液的制备：加入30％配方量的水和40％配方量的乳化剂到乳化缸中，打开搅拌器，转速为300Hz，依次投入配方量的单体，搅拌30分钟；
b.往反应器内通氮气排净空气，加入70％配方量的水和60％配方量的乳化剂，均匀搅拌，升温至80℃；投入10％的预乳化液，搅拌10分钟；
c.连续均匀滴加配方量的过硫酸盐溶液及剩余的预乳化液，保持温度在80℃，滴加3小时，滴完后保温10分钟；
(2)、后处理阶段
a.调乳液PH值为3--5，降温至72℃；
b.先向乳液加入10％配方量的还原剂，然后滴加33％配方量的氧化剂水溶液，滴加10分钟，反应5分钟；
c.滴加30％配方量的还原剂水溶液，滴加10分钟，并在72℃保温20分钟；
d.再降温到65℃，滴加33％配方量的氧化剂水溶液，滴加10分钟，反应5分钟，滴加30％配方量的还原剂水溶液，滴加10分钟，并在65℃保温20分钟；
e.再降温至60℃，滴加剩余的氧化剂水溶液，滴加10分钟，反应5分钟，滴加30％配方量的还原剂水溶液，滴加10分钟，并在60℃保温20分钟；1
f.待乳液温度降至室温，过滤包装。
本发明与现有技术相比，具有低VOC、低气味、环保性能好的优点。其原因有以下两点；1、通过选择竞聚率相近的单体，反应充分，减少了残余单体；2、通过氧化还原体系进行后处理，进一步减少残余单体含量。据测定，本发明聚合乳液VOC含量≤30(g/L)，远远低于国家规定。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步描述：
实施例1
本实施例是由以下原料配比制成的，按重量百分比计算：
甲基丙烯酸甲酯20％、丙烯酸丁酯15％、丙烯酸异辛酯7％、丙烯酸1％、十二烷基二苯基氧化物二磺酸钾3％、过硫酸铵0.2％、过硫酸钾0.2％、过硫酸钠0.1％、过氧化氢0.3％、抗坏血酸(维生素C)0.2％与水53％。
其制作方法包括以下步骤：
(1)、合成阶段
a.预乳化液的制备，加入30％配方量的水和40％配方量的乳化剂到乳化缸中，打开搅拌器，转速为300Hz，依次投入配方量的单体，搅拌30分钟；
b.往反应器内通氮气排净空气，加入70％配方量的水和60％配方量的乳化剂，均匀搅拌，升温至80℃；投入10％的预乳化液，搅拌10分钟；
c.连续均匀滴加配方量的过硫酸盐溶液及剩余的预乳化液，保持温度在80℃，滴加3小时，滴完后保温10分钟；
(2)、后处理阶段
a.调乳液PH值为3--5，降温至72℃；
b.先向乳液加入10％配方量的还原剂，然后滴加33％配方量的氧化剂水溶液，滴加10分钟，反应5分钟；
c.滴加30％配方量的还原剂水溶液，滴加10分钟，并在72℃保温20分钟；
d.再降温到65℃，滴加33％配方量的氧化剂水溶液，滴加10分钟，反应5分钟，滴加30％配方量的还原剂水溶液，滴加10分钟，并在65℃保温20分钟；
e.再降温至60℃，滴加剩余的氧化剂水溶液，滴加10分钟，反应5分钟，滴加30％配方量的还原剂水溶液，滴加10分钟，并在60℃保温20分钟；
f.待乳液温度降至室温，过滤包装。
实施例2
本实施例是由以下原料配比制成的，按重量百分比计算：
甲基丙烯酸甲酯20％、丙烯酸丁酯10.75％、丙烯酸异辛酯10％、、丙烯酸0.5％、十二烷基二苯基氧化物二磺酸钠3％、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钾2％、过硫酸铵0.3％、过氧化氢0.2％、抗坏血酸(维生素C)0.25％与水53％。
其制作方法与实施例1相同。
实施例3
本实施例是由以下原料配比制成的，按重量百分比计算：
甲基丙烯酸甲酯25％、丙烯酸丁酯10％、丙烯酸异辛酯7.45％、丙烯酸0.7％、十二烷基二苯基氧化物二磺酸钾2％、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠1％、过硫酸铵0.2％、过硫酸钾0.2％、过氧化氢0.3％、抗坏血酸(维生素C)0.2％与水53％。
其制作方法与实施例1相同。
实施例4
本实施例是由以下原料配比制成的，按重量百分比计算：
甲基丙烯酸甲酯23％、丙烯酸丁酯12％、丙烯酸异辛酯8％、丙烯酸1％、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠2％、过硫酸钾0.5％、过氧化氢0.3％、抗坏血酸(维生素C)0.2％与水53％。
其制作方法与实施例1相同。
Claims (7)
1.一种低VOC的纯丙乳液，其特征在于配方中各成份占乳液总量的重量百份比为：
上述低VOC的纯丙乳液的制作方法具有如下工艺流程：
(1)、合成阶段
a.预乳化液的制备，加入30％配方量的水和40％配方量的乳化剂到乳化缸中，打开搅拌器，转速为300Hz，依次投入配方量的单体，搅拌30分钟；
b.往反应器内通氮气排净空气，加入70％配方量的水和60％配方量的乳化剂，均匀搅拌，升温至80℃；投入10％的预乳化液，搅拌10分钟；
c.连续均匀滴加配方量的过硫酸盐溶液及剩余的预乳化液，保持温度在80℃，滴加3小时，滴完后保温10分钟；
(2)、后处理阶段
a.调乳液pH值为3--5，降温至72℃；
b.先向乳液加入10％配方量的还原剂，然后滴加33％配方量的氧化剂水溶液，滴加10分钟，反应5分钟；
c.滴加30％配方量的还原剂水溶液，滴加10分钟，并在72℃保温20分钟；
d.再降温到65℃，滴加33％配方量的氧化剂水溶液，滴加10分钟，反应5分钟，滴加30％配方量的还原剂水溶液，滴加10分钟，并在65℃保温20分钟；
e.再降温至60℃，滴加剩余的氧化剂水溶液，滴加10分钟，反应5分钟，滴加30％配方量的还原剂水溶液，滴加10分钟，并在60℃保温20分钟；
f.待乳液温度降至室温，过滤包装。
2.根据权利要求1所述的低VOC的纯丙乳液，其特征在于其中的乳化剂为烷基二苯基氧化物二磺酸盐、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐中的一种或两种的混合物。
3.根据权利要求2所述的低VOC的纯丙乳液，其特征在于其中的烷基二苯基氧化物二磺酸盐是十二烷基二苯基氧化物二磺酸钾或十二烷基二苯基氧化物二磺酸钠。
4.根据权利要求2所述的低VOC的纯丙乳液，其特征在于其中的烷基聚氧乙烯醚硫酸盐是十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钾或十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠。
5.根据权利要求1所述的低VOC的纯丙乳液，其特征在于其中的过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钾与过硫酸钠中的一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的低VOC的纯丙乳液，其特征在于其中的氧化剂为过氧化氢。
7.根据权利要求1所述的低VOC的纯丙乳液，其特征在于其中的还原剂为抗坏血酸(维生素C)。
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